СИСТЕМА СНАБЖЕНИЯ ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ ОДНОГО ПОТРЕБИТЕЛЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ИЛИ ОДНОГО АККУМУЛЯТОРА ЭНЕРГИИ Российский патент 2019 года по МПК H02J3/38 

Данное изобретение касается системы снабжения постоянным током по меньшей мере одного потребителя электроэнергии или, соответственно, одного аккумулятора энергии с помощью множества электрических генераторов, находящихся у роликов, в частности, ходовых роликов или, соответственно, несущих роликов установки канатной дороги.

В установках канатной дороги известно выполнение ходовых роликов транспортного средства канатной дороги или, соответственно, несущего ролика для подъемного троса или для тягового троса с электрическим генератором. В связи с этим следует сослаться на EP 1992539 B1, EP 2623389 A1 и WO 2008/129019 A1.

Благодаря этому за счет движения транспортного средства канатной дороги вдоль несущего троса установки канатной дороги можно с помощью этого ходового ролика производить требуемую для этого транспортного средства электрическую энергию, посредством которой, например, обеспечивается обогрев. В том случае, если речь идет о находящихся на опорах установок канатной дороги несущих роликах или, соответственно, прижимных роликах, благодаря этому может производиться электрическая энергия, необходимая для находящихся на этих опорах электрических или, соответственно, электронных приборов. За счет этого не возникает потребности в проведении электрических линий к этим опорам.

Как правило произведенная такого рода генератором электрическая энергия аккумулируется в аккумуляторной батарее, от которой электрические или, соответственно, электронные приборы снабжаются необходимым током. Для питания аккумуляторной батареи производимый генератором переменный ток с помощью выпрямителя преобразуется в постоянный ток. В результате напряжение этого постоянного тока с помощью конвертера напряжения устанавливается на значение заданного неизменного напряжения, которым запитывается аккумуляторная батарея.

Снабжение электрических или, соответственно, электронных приборов током может происходить и непосредственно от конвертера напряжения.

Ходовые ролики ходовых частей транспортных средств канатной дороги или, соответственно, находящиеся на опорах несущие ролики и прижимные ролики, посредством которых направляются подъемные тросы или, соответственно, тяговые тросы установок канатной дороги по технологическим причинам или, соответственно, вследствие износа имеют разные диаметры, а из-за разных ходовых свойств имеют разные скорости вращения, за счет чего на выходах электрических генераторов, предусмотренных в них или, соответственно, связанных с ними с синхронизацией по частоте и напряжению, возникают разные электрические величины. Поскольку произведенная этими генераторами электрическая энергия отдается связанному с ними потребителю электроэнергии или в аккумуляторную батарею, то возникает необходимость предусмотреть для этого схему управления, с помощью которой обеспечивается снабжение потребителя электрической энергии или, соответственно, аккумуляторная батарея от генераторов током, имеющим заданное напряжение.

Согласно изобретению такая схема управления построена так, что выход каждого из генераторов подключен к соответственно одному преобразователю переменного напряжения в постоянное, причем все преобразователи переменного напряжения в постоянное с помощью одного блока управления управляются или, соответственно, регулируются так, что на их выходах возникает по меньшей мере приблизительно одинаковое неизменное напряжение, причем выходы всех преобразователей переменного напряжения в постоянное соединены друг с другом подключены к по меньшей мере одному потребителю или, соответственно, к одному аккумулятору энергии.

Предпочтительно каждый из преобразователей переменного напряжения в постоянное содержит выпрямитель, выход которого подключен к конвертеру постоянного напряжения в постоянное (DC-DC конвертер). Далее, предпочтительно один выход каждого из преобразователей переменного напряжения в постоянное через общую двунаправленную управляющую линию подключен к блоку управления. Кроме того, один выход блока управления через измерительную или, соответственно, выходную линию может быть подключен к преобразователю переменного напряжения в постоянное.

Предпочтительно блок управления выполнен с линией ввода или, соответственно, вывода. Кроме того, к выходу генераторов может быть подключен измерительный датчик частоты. К тому же, к выходу конвертера постоянного напряжения в постоянное может быть подключен измерительный датчик тока и измерительный датчик напряжения. Кроме того, к каждому генератору может быть подключено по температурному датчику. Предпочтительно выходы измерительных датчиков напряжения и частоты, измерительных датчиков тока, измерительных датчиков напряжения и температурных датчиков подключены к схеме управления, а выход этой схемы управления подключен к преобразователю напряжения.

Предмет данного изобретения подробнее поясняется далее на примере осуществления, представленном на чертежах. На них показано следующее.

фиг. 1 транспортное средство в установке канатной дороги, вид сбоку,

фиг. 2 электрическая схема с преобразователями переменного напряжения в постоянное для питания потребителя посредством множества генераторов, находящихся у ходовых роликов,

фиг. 3 электрическая схема для регулирования напряжения произведенного отдельными генераторами электрического тока,

фиг. 4 конструктивный узел с несколькими преобразователями переменного напряжения в постоянное, вид сверху, и

фиг. 4A вид в разрезе по линии IV-IV на фиг. 4.

На фиг. l показан участок установки канатной дороги с несущим тросом 1, по которому с помощью тягового троса 2 перемещается транспортное средство 3. Транспортное средство 3 снабжено ходовой частью 31, на которой находятся два коромысла 32, на которых установлены восемь ходовых роликов 33. Ходовая часть 31 перемещается с помощью тягового троса 2, причем ходовые ролики 33 прокатываются по несущему тросу 1. К ходовой части 31 шарнирно присоединена несущая штанга 34, на нижнем конце которой находится кабина 35 канатной дороги.

Некоторые или все ходовые ролики 33 снабжены электрическими генераторами, посредством которых вырабатывается электрический ток за счет движения ходовой части 31 вдоль несущего троса 1. Напряжение и частота электрического тока, вырабатываемого при этом отдельными генераторами, зависят от параметров этих генераторов и от скорости вращения ходовых роликов 33. Наружные диаметры ходовых роликов 33 могут иметь разную величину вследствие производственных допусков и вследствие разного износа.

Из-за разных наружных диаметров, вследствие чего возникают разные скорости вращения, и из-за разных ходовых свойств этих ходовых роликов 33 электрическими генераторами производится, таким образом, ток разного напряжения и разных частот.

К расположенным в ходовых роликах 33 генераторам подключены линии 36, которые проведены вдоль несущей штанги 34 к распределительной коробке 37. Выходы 37 распределительной коробки подключены к находящейся в кабине 35 канатной дороги схеме 4 преобразования переменного напряжения в постоянное, в котором ток, произведенный отдельными генераторами, выпрямляется и преобразуется на заданное напряжение. Выход схемы 4 преобразования переменного напряжения в постоянное подключен к распределительной схеме 5, посредством которой управляется снабжение электрической энергией имеющихся в кабине 35 канатной дороги потребителей электроэнергии, таких как осветительная установка, звуковая установка, экраны, нагревательные приборы и приборы телекоммуникации или, соответственно, аккумуляторной батареи. Кабина 35 канатной дороги снабжена также приемо-передающей антенной 38.

Как это уже было разъяснено выше в связи с фиг. 2, схема 4 преобразования переменного напряжения в постоянное содержит множество преобразователей 41, 42, 43... 4n переменного напряжения в постоянное, к которым подключены выходы генераторов G1, G2, G3...Gn, находящихся на ходовых роликах 33 или, соответственно, в них. Преобразователи 41, 42, 43... 4n переменного напряжения в постоянное имеют по два выхода, которые через общую двунаправленную управляющую линию 47 и через общую измерительную линию 48 подключены к блоку 40 управления, посредством которых эти преобразователи 41, 42, 43... 4n переменного напряжения в постоянное управляются или, соответственно, регулируются так, что выдаваемый отдельными преобразователями 41, 42, 43... 4n переменного напряжения в постоянное электрический постоянный ток имеет одинаковое заданное напряжение. Блок 40 управления содержит линию 40a ввода или, соответственно, вывода. Ток, выдаваемый схемой 4 преобразования переменного напряжения в постоянное, через измерительную линию 48 к выходной линии 49, направляется к потребителям электроэнергии или, соответственно, к аккумуляторной батарее.

Ниже с привлечением фиг. 3 поясняется выполнение преобразователей 41, 42, 43... 4n переменного напряжения в постоянное.

Три фазы тока, произведенного одним из генераторов G, по линии 51 подаются на выпрямитель 52, посредством которого выдаваемый генератором G переменный ток преобразуется в пульсирующий постоянный ток. Выдаваемый выпрямителем 52 постоянный ток по линии 52a подается в конвертер 53 постоянного напряжения в постоянное, в котором напряжение этого постоянного тока преобразуется до неизменной заданной величины. Постоянный ток, выдаваемый конвертером 53 постоянного напряжения в постоянное, по выходной линии 53a подается потребителям.

К выходной линии 51 генератора G подключен измерительный датчик 54 напряжения и частоты, посредством которого определяются напряжение и частота тока, выдаваемого генератором G. К выходной линии 53a подключены измерительный датчик 55 тока и измерительный датчик 56 напряжения. Кроме того, статорная обмотка генератора G снабжена температурным датчиком 57.

Помимо этого, предусмотрена схема 58 управления, к которой подключены выходы измерительного датчика 54 напряжения и частоты, измерительного датчика 55 тока, измерительного датчика 56 напряжения и температурного датчика 57. С помощью этой схемы 58 управления контролируется или, соответственно, управляется также подключенный через управляющую линию 58a конвертер 53 постоянного напряжения в постоянное, так что выдаваемый через выходную линию 53a ток имеет предварительно заданное неизменное напряжение. Выходные линии 53a подключены к показанной на фиг. 2 выходной линии 49. Схема 58 управления снабжена дополнительной линией 59, которая подключена к показанной на фиг. 2 двунаправленной управляющей линии 47.

Как показано на фиг. 4 и фиг. 4A, схема 4 преобразования переменного напряжения в постоянное выполнена в виде конструктивного блока 6, который имеет раму 60, в которой установлены модули 61, 62, 63... 6n и на которой находятся преобразователи 41, 42, 43... 4n переменного напряжения в постоянное. Модули 61, 62, 63... 6n снабжены установочными планками 61a, 62a, 63a... 6n. Подключение конструктивного блока 6 к распределительной схеме 5 осуществляется посредством многополюсной линии 39, через которую имеющий выпрямленное и заданное неизменное напряжение ток подается потребителям или, соответственно, по меньшей мере в один аккумулятор энергии.

Конструктивный блок 6 снабжен также контактными колодками 7, которые связаны с модулями 61, 62, 63... 6n. Кроме того, конструктивный блок 6 снабжен светодиодными светильниками 8. Далее, конструктивный блок 6 снабжен приемо-передающей антенной 38.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение эффективности электроснабжения. Система снабжения постоянным током по меньшей мере одного потребителя электроэнергии или, соответственно, одного аккумулятора энергии с помощью множества электрических генераторов, находящихся у роликов, в частности ходовых роликов (33) или, соответственно, несущих роликов установки канатной дороги, отличается тем, что выход каждого из генераторов (G, G1, G2, G3... Gn) подключен к соответственно одному преобразователю (41, 42, 43... 4n) переменного напряжения в постоянное, причем все преобразователи (41, 42, 43... 4n) переменного напряжения в постоянное управляются или, соответственно, регулируются с помощью одного общего блока (40) управления таким образом, что на их выходах возникают по меньшей мере приблизительно одинаковые неизменные напряжения, причем выходы всех преобразователей (41, 42, 43... 4n) соединены друг с другом и подключены по меньшей мере к одному потребителю или, соответственно, к одному аккумулятору энергии. 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Система снабжения постоянным током по меньшей мере одного потребителя электроэнергии или, соответственно, одного аккумулятора энергии с помощью множества электрических генераторов, находящихся у роликов, в частности ходовых роликов (33) или, соответственно, несущих роликов установки канатной дороги, отличающаяся тем, что выход каждого из генераторов (G, G1, G2, G3... Gn) подключен к соответственно одному преобразователю (41, 42, 43... 4n) переменного напряжения в постоянное, причем все преобразователи (41, 42, 43... 4n) переменного напряжения в постоянное управляются или, соответственно, регулируются с помощью одного общего блока (40) управления таким образом, что на их выходах возникают по меньшей мере приблизительно одинаковые неизменные напряжения, причем выходы всех преобразователей (41, 42, 43... 4n) соединены друг с другом и подключены по меньшей мере к одному потребителю или, соответственно, к одному аккумулятору энергии.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что каждый из преобразователей (41, 42, 43... 4n) переменного напряжения в постоянное содержит выпрямитель (52), выход которого подключен к конвертеру (53) постоянного напряжения в постоянное.

3. Система по любому из пп. 1, 2, отличающаяся тем, что выход каждого из преобразователей (41, 42, 43... 4n) переменного напряжения в постоянное через общую двунаправленную управляющую линию (47) подключен к блоку (40) управления.

4. Система по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что выход каждого преобразователя (41, 42, 43... 4n) переменного напряжения в постоянное подключен к блоку (40) управления через измерительную линию (48).

5. Система по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что блок (40) управления снабжен линией (40a) ввода или, соответственно, вывода.

6. Система по любому из пп. 1-5, отличающаяся тем, что к выходу генераторов (G) подключен измерительный датчик (54) частоты.

7. Система по любому из пп. 2-6, отличающаяся тем, что к выходу конвертера (53) постоянного напряжения в постоянное подключены соответственно измерительный датчик (55) тока и измерительный датчик (56) напряжения.

8. Система по любому из пп. 1-7, отличающаяся тем, что к генераторам (G, G1, G2, G3... Gn) подключено по одному температурному датчику (57).

9. Система по любому из пп. 6-8, отличающаяся тем, что выходы измерительных датчиков (54) напряжения и частоты, измерительных датчиков (55) тока, измерительных датчиков (56) напряжения и температурных датчиков (57) подключены к схеме (58) управления.

10. Система по п. 9, отличающаяся тем, что выход схемы (58) управления подключен к конвертеру (53) напряжения.